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数学建模-A 系泊系统设计

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杨利霞        

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    2021-8-11 17:59
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    [LV.4]偶尔看看III

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    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

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    发表于 2020-3-16 12:45 |只看该作者 |倒序浏览
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    数学建模-A 系泊系统设计
    6 I* F+ h( r% |# k. w0 l
    ' K) T9 F5 u) I0 X0 L8 p( B
      L4 J: Q7 L& D" u: C  z8 d) y+ d4 R* Y/ B) l
    A题  系泊系统的设计4 x" q0 Q2 g: Q& Z/ f  L+ {
    * i. T* [* R0 B6 z
    近浅海观测网的传输节点由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成(如图1所示)。某型传输节点的浮标系统可简化为底面直径2m、高2m的圆柱体,浮标的质量为1000kg。系泊系统由钢管、钢桶、重物球、电焊锚链和特制的抗拖移锚组成。锚的质量为600kg,锚链选用无档普通链环,近浅海观测网的常用型号及其参数在附表中列出。钢管共4节,每节长度1m,直径为50mm,每节钢管的质量为10kg。要求锚链末端与锚的链接处的切线方向与海床的夹角不超过16度,否则锚会被拖行,致使节点移位丢失。水声通讯系统安装在一个长1m、外径30cm的密封圆柱形钢桶内,设备和钢桶总质量为100kg。钢桶上接第4节钢管,下接电焊锚链。钢桶竖直时,水声通讯设备的工作效果最佳。若钢桶倾斜,则影响设备的工作效果。钢桶的倾斜角度(钢桶与竖直线的夹角)超过5度时,设备的工作效果较差。为了控制钢桶的倾斜角度,钢桶与电焊锚链链接处可悬挂重物球。  Z  G. G9 ^4 B
    3.png & J7 Q9 M$ h0 I! D7 ~+ I) z

    * x1 F' t) E% S7 W) M/ |7 Q' l& E
    * q: i  ]4 k/ `, I# O" n4 O0 B图1  传输节点示意图(仅为结构模块示意图,未考虑尺寸比例)
      {5 \$ d' ^" X- A; A' Z
    7 g3 B+ H, H: W  F系泊系统的设计问题就是确定锚链的型号、长度和重物球的质量,使得浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角度尽可能小。
    8 _! L9 I, a3 ^8 e% F8 [- c, U9 y' J# R, x
    问题1  某型传输节点选用II型电焊锚链22.05m,选用的重物球的质量为1200kg。现将该型传输节点布放在水深18m、海床平坦、海水密度为1.025×103kg/m3的海域。若海水静止,分别计算海面风速为12m/s和24m/s时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。
    $ s" R: h( d9 i- I9 o3 s 4.png 0 a) c' {9 z0 m! ?
    问题2  在问题1的假设下,计算海面风速为36m/s时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状和浮标的游动区域。请调节重物球的质量,使得钢桶的倾斜角度不超过5度,锚链在锚点与海床的夹角不超过16度。2 m2 }& L' X; ]+ {& U3 \
    & F+ ?6 T& o, X9 M" l2 k6 ?  h; d
    问题3 由于潮汐等因素的影响,布放海域的实测水深介于16m~20m之间。布放点的海水速度最大可达到1.5m/s、风速最大可达到36m/s。请给出考虑风力、水流力和水深情况下的系泊系统设计,分析不同情况下钢桶、钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。
    / j* Z% T7 t% B% @9 m0 h. t: i* @' p$ P8 u, T& z# Q
    ( Z4 J/ l8 E9 U: n8 f$ Z
    2.png forum (1).php (6.85 KB, 下载次数: 0) % L, f9 x. I% Y) o
    7 Z  _9 i9 I8 c+ z/ {

    ! F% `% \# R9 q- M* ]                           附表   锚链型号和参数表
    $ M" H+ o$ K5 O- ~* y( \
    ' f  Z( k, f$ k- j! q  u; [  [, L) N1 T# ?( r

    + o; C8 Z. _9 r" P% Y& z8 _! K因为CSDN上传论文 图片需要逐个上传,数学符号显示有问题,论文的图片较多,上传极其不方便,参赛论文不再上传。
    ( k# \; m# n- a0 m0 ^& }
    3 ?0 G6 N& T! Q# y7 d5 c# P8 B获奖公布名单在  全国大学生数学建模竞赛网站 本科二等奖258行(已备查验)
    $ Z' v% I& e2 x+ K; f; K7 r
    8 C4 h) x. f6 ]http://hbmcm.hbu.cn/detail.jsp?id=482 u) _" ?' m+ S4 @: k, f" @; B

    ' ~% o& ~, p1 F6 [8 @/ V! e' f  j2 K2 \
    * W& H0 Y9 t) B+ U! r
    2016的论文我还有存,我可以copy给你们,尽管成绩不是太好,但基本完成了任务。
    6 H5 M' \& P3 T% d' U
    7 U8 U6 e$ J; C2 ?8 \/ n# u8 V因为要的人有点多,所以献上下载链接:https://download.csdn.net/download/ca1m0921/105286# ?/ Z* r# ~! `/ n, P
    原文链接:https://blog.csdn.net/ca1m0921/article/details/79292077
    * B: E( Y( K/ [# z0 l+ f3 v7 J& z  V% b% u1 [1 i: D1 Q& T* \
    6 j( f# g* w. E4 ~7 J( h

    7 W4 ~: @% `/ v' I

    7C9A68990462B206C54B3557E7125BE3.png (39.58 KB, 下载次数: 608)

    7C9A68990462B206C54B3557E7125BE3.png

    zan
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